Способ очистки газа от сернистых соединений и способ получения катализатора для очистки газа Советский патент 1991 года по МПК B01D53/36 B01J21/06 

Изобретение относится к способам каталитической очистки газа от сернистых соединений путем их превращения в элементарную серу и может найти применение в газовой, нефтяной и нефтехимической промышленности.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса очистки, увеличение активности катализатора и удешевление процесса.

П р и м е р 1. Катализатор очистки газа от сернистых соединений получают следующим образом.

Берут следующие исходные компоненты: метатитановую кислоту, отобранную после узла фильтрации (до прокалки) в

производстве пигментного диоксида титана Крымского ПО Титан, состава, мас.%:ТЮ2 50; H2S04 3; НаО 47 в количестве 100 г; марганцевую руду состава, мас,%: Мп0240; СаО 8; А1аОз 9; РеаОз 3; Si02 остальное в количестве 1,86 г; парамолибдата аммония - (NH4)6Mo7024 4H20 (ГОСТ 3765-78) в количестве 2,2 г; алюминат кальция - талюм (ТУ 6-03-339-78) в количестве 6,23 г.

Метатитановую кислоту делят на две части в соотношении 40:60. Первую часть подвергают обезвоживанию путем сушки при температуре 90°С, получают 20,5 г обезвоженной метатитановой кислоты.

В емкость, снабженную паровой рубашкой и перемешивающим устройством, загружают смесь (г): обезвоженную метатитановую кислоту 20,5, вторую часть исходной метатитановой кислоты 60, тонкоизмельченную марганцевую руду 1,86, водный раствор парамолибдата аммония (Т:Ж 1:1) 4,4, алюминат кальция 6,23, полиакри- ламид2,3, которую перемешивают при температуре 60°С в течение 2 ч. Полученную массу доводят до влажности 32,5% и формуют в цилиндрические гранулы, имеющие диаметр 4 мм, длину 6 мм. Сформованные гранулы подвергают двухступенчатой сушке: при температуре 105°С в течение 4 ч и затем при температуре 230°С в течение 2 ч. Просушенный таким образом катализатор подвергают прокалке при 360°С в течение 10 ч в атмосфере газа состава, об;%: H2S 7; S02 3,5; С02 20; НаО 15; Na остальное, соответствующего атмосфере газов процесса Клауса. При этом объемная скорость составляет 600 .

В результате было получено 62,26 г катализатора состава, мас.%: МпОа 1,2; МоОз 3; 5Ю2 1,4; ,8; СаО 7,1; 3,2; ТЮ2 остальное, имеющего удельную поверхность 123 м2/г, пористость 52,4%, насыпной вес 0,81 кг/м3.

Полученный предлагаемым способом катализатор испытывался в проточном реакторе с неподвижным слоем. Объем загрузки катализатора 3 мл. В реактор подавалась смесь состава, об. %: HaS 1; SOa 0,5; НаО 30; N2 остальное, температура поддерживалась равной 220°С, время контакта 3 с. Извлечение серы составило 70,6%.

П р и м е р 2. Катализатор, полученный таким же способом, что и в примере 1, был загружен в проточный реактор с неподвижным слоем в количестве 3 мл. В реактор в течение 48 ч подавалась смесь состава, об.%: HaS 1; SOa Q,5:0HaO 30; Ma остальное, при температуре 220 С и времени контакта 3 с. Затем в течение 26 ч подавалась смесь,

об.%: H2S 1; S02 0,5; 02 2; НаО 30; N2 остальное. После этого в течение 2 ч через катализатор пропускали смесь состава, об.%: HaS 1; SOa 0,5; НаО 30; N2 остальное, По истече- нии 2 ч было измерено извлечение серы, которое составило 70,4%.

Другие примеры осуществления предлагаемого способа сведены в табл.1 и 2.

Формула изобретения

1.Способ очистки газа от сернистых соединений, включающий их окисление до элементарной серы в присутствии оксидного титансодержащего катализатора при

220-400°С, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса за счет увеличения активности катализатора и удешевления процесса, окисление ведут в присутствии катализатора состава, мас.%: Оксид марганца0,24-2,2

Оксид молибдена0,4-5,0

Оксид кремния0,6-4,5

Оксид алюминия1,6-8,0

Оксид кальция3,2-15,1

Сульфаты металлов1-6

Оксид титанаОстальное

и процесс осуществляют при времени контакта 1-3,4 с.

2.Способ получения катализатора для очистки газа от сернистых соединений,

включающий смешение метзтитановой кислоты с добавками, формовку, сушку и прокалку, отличающийся тем, что, с целью повышения активности катализатора, метатитановую кислоту делят на две части в массовом соотношении 30:70-45:55, первую из которых подвергают обезвоживанию при 60-110°С, а затем ее смешивают со второй частью кислоты и добавками марганцевой

руды, взятой в количестве 1-6 мас,% от массы катализатора и содержащей, мас.%: Оксид молибдена0,4-5,0

Алюминат кальция5-20

Пластификатор1-10,

причем пластификатор выбран из группы: полиэтиленоксид, поливиниловый спирт, карбоксмметил целлюлоза, полиакриламид, стеариновая кислота, с последующим перемешиванием полученной смеси в течение

0,5-4 ч при 40-80°С и подачей на формование.

3.Способ по п,2, отличающийся тем, что сушку катализатора осуществляют в две ступени при 90-120°С и 220-250°С в

течение 1,5-6 ч и 1-4 ч соответственно.

4.Способ по пп. 2иЗ, отличающийся тем, что прокалку катализатора ведут при 300-420°С в течение 6-22 ч в атмосфере газов процесса Клауса.

-I Продолжение табл.1

Изобретение относится к способам каталитической очистки газа от сернистых со- единений путем их превращения в элементарную серу и может найти применение в газовой, нефтяной и нефтехимической промышленности. Целью настоящего изобретения является повышение эффективности процессов очистки за счет увеличения активности катализатора и удешевление процесса. Цель достигается способом очистки газа от сернистых соединений путем их окисления до элементарной серы в присутствии оксидного титансодержащего катализатора при 220-240°С, в котором окисление ведут в присутствии катализатора состава, мае % Мп02 0,24-2,2; МоОз 0,4-5,0; SI02 0,6-4,5, А120з1,6-8, СаО 3,2-15,1; S04 2 1-6, ТЮ2 остальное,при времени контакта 1-3,4 с, а также способом получения катализатора для очистки газа от сернистых соединений, включающим смешение исходной метатита- новой кислоты с добавками, формовку, сушку и прокалку, в котором исходную метатитановую кислоту делят на две части в соотношении 30:70 - 55 45, первую из которых подвергают обезвоживанию при 60- 110°С затем ее смешивают со второй частью и добавками марганцевой руды, взятой в количестве (%) 1-6, оксида молибдена 0,4-5, связующего (алюмината кальция) 5- 20; пластификатора, выбранного из группы полиэтиленоксид, поливиниловый спирт, карбоксиметилцеллюлоза, полиакриламид, стеариновая кислота 1-10% от массы катализатора с последующим перемешиванием полученной смеси в течение 0,5-4 ч при 40-80°С и подают на формовку. Причем сушку катализатора осуществляют в две ступени при 90- 120°С и 220-250°С соответственно в течение 1,5-6 ч и 1-4 ч. 2 с и 2 з.п ф-лы, 2 табл (Л С о ел ел ел 4 СЛ

90

1,5

220I

3006

69,1

Продолжение табл.1

Низкая механическая прочность

-и-